转子转速是密炼机的重要性能指标,直接影响生产能力、功率消耗、胶料质量和设备成本。提高转子转速可以加速胶料的剪切应变,缩短炼胶时间,提高生产率。然而,转子转速的提高也增大了电动机功率,对设备结构提出更高要求,且可能导致胶料温升过高,影响剪切效应和胶料分散度。因此,应根据不同胶料品种选择最适宜的转子转速,通常采用高速40~60r/min或80r/min作一段混炼,中低速20~40r/min作两段加硫混炼。近年来,多速或变速密炼机已成为新的发展趋势。
转子转速是指密炼机长转子每分钟转动的转数。转子转速是密炼机的重要性能指标之一。它直接影响密炼机的生产能力、功率消耗、胶料质量及设备的成本。
密炼机向高转速发展是提高生产效率最有效的办法之一。据资料介绍,在混炼过程中,胶料所产生的剪切应变速度和转子转速呈正比例关系,并与转子突棱端部与混炼室壁间的间隙呈反比例关系,即大体上可列成以下公式:
u
r=-----
h (1-6)
式中 r﹣剪切应变速度,s-1;
v-﹣转子突棱回转线速,cm/s;
h-﹣转子突棱端部与混炼室壁之间的间隙,cm。
在某台密炼机上,h 是一个定值,由上式可见,胶料的剪切应变速度将随着转子转速的加快而增大。所以,提高转子转速可以加速胶料的剪切应变,缩短炼胶时间,提高生产率。
它们的关系如表1-6及图1-23所示。

从图 1-23 可见,转子转数增加,混炼时间缩短,这是因为转子转数增加后,胶料剪切应变增加,被搅拌的胶料表面更新频繁,这就加速了配合剂在胶料中的分散作用;另一方面当转子的转数增加后,胶料受到的机械作用增大,因而能缩短混炼时间。
转子转速的提高,相应也增大了电动机的功率,因而对设备的结构提出了更高的要求。特别是热平衡问题难于解决。胶料在混炼时,必须保持胶温在一定限度以下,转子转速过分加快,将使物料温升过高,胶料黏度随之下降,影响剪切效应,将降低胶料的分散度。一般在第一段混炼时,排胶温度控制在150~170℃以下,否则除了会引起分散不良外,还易使胶料内
的物料发生化学变质,如凝胶、蒸发以及热裂解等。
在最终混炼时,为了防止胶料焦烧,一般排胶温度控制在100~120℃以下,因此为了获得最有效的混炼,应按照不同的胶料品种,选择最适宜的转子转速。一般采用高速 40~60r/min,甚至 80r/min作一段混炼,中低速20~40r/min的作两段加硫混炼用。近年来,为适应混炼工艺的要求,已逐渐采用多速或变速密炼机,并已成为新的发展趋势。